聚合物加工复习地训练题目答案详解

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聚合物加工工程答案

聚合物加工工程答案

聚合物加工工程答案【篇一:聚合物成型加工习题答案】第一章绪论1.材料的四要素是什么?相互关系如何?答:材料的四要素是:材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。

这四个要素是相互关联、相互制约的,可以认为:1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中,人们最关注的中心问题。

2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能,也影响着它的加工性能。

而为了实现某种性质和使用性能,又提出了材料结构与成分的可设计性。

3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。

4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品),必须是最经济的,且符合社会的规范和具有可持续发展件。

在材料的制备(加工)方法上,在材料的结构与性能关系的研究上,在材料的使用上,各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。

2.什么是工程塑料?区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。

答:按用途和性能分,又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。

工程塑料是指拉伸强度大于50mpa,冲击强度大于6kj/m2,长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。

但这种分类并不十分严格,随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展,通过改性或合金化的通用塑料,已可在某些应用领域替代工程塑料。

热塑性塑料一般是线型高分子,在溶剂可溶,受热软化、熔融、可塑制成一定形状,冷却后固化定型;当再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

例如:pe、pp、pvc、abs、pmma、pa、pc、pom、pet、pbt。

热固性塑料一般由线型分子变为体型分子,在溶剂中不能溶解,未成型前受热软化、熔融,可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型;一当成型后,再次受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

如pf(酚醛树脂)、uf(脲醛树脂)、mf(三聚氰胺甲醛树脂)、ep(环氧树脂)、up(不饱和树脂)等。

聚合物加工原理复习题

聚合物加工原理复习题

《聚合物加工原理》复习题1.聚合物的聚集态结构有哪些特点?(1)非晶态聚合物在冷却过程中分子链堆砌松散,密度低;(2)结晶态聚合物一般晶区、非晶区共存,存在“结晶度”概念;(3)聚合物结晶完善程度强烈依赖于成型工艺冷却条件;(4)结晶聚合物晶态多样,有伸直链晶体、串晶、柱晶、纤维晶等;(5)取向态结构是热力学不稳定结构,高温下易解取向。

2.聚合物的结晶过程。

①结晶温度范围:Tg-Tm之间②结晶过程:晶核生成和晶体生长。

3.成型加工条件对结晶过程经过的影响。

(1)模具温度:模具温度影响制品的结晶度、结晶速率、晶粒尺寸、数量级分布。

等温冷却:过冷度△T(Tm-TM)很小,晶核少,晶粒粗,力学性能降低。

同时生产周期长。

快速冷却:过冷度△T大,对于后制品,内外冷却速度不一致,结晶过程不一致,易产生不稳定结晶结构,使制品在储存、使用过程中发生后结晶,造成制品形状及尺寸不稳定。

中速冷却:过冷度△T大适宜,有利于制品内部在Tg温度以上结晶,使结晶生长、完善和平衡。

导致制品的尺寸稳定性。

(2)塑化温度及时间塑化温度低且时间短,熔体中可能存在残存较多晶核,在再次冷却时会产生异相成核,导致结晶速度快,晶粒尺寸小且均匀,制品的内应力小,耐热性提高。

反之则相反。

(3)应力作用结晶性聚合物在成型加工过程中都要受到应力的作用。

不同的成型方法和工艺条件,聚合物受到的应力类型及大小不一样,导致聚合物的晶体结构和形态发生变化。

如剪切应力是聚合物易得到伸直链晶体、片晶、串晶或柱晶;应力(拉伸应力和剪切应力)存在会增大聚合物熔体的结晶速率,降低最大结晶速度温度Tmax;剪切或拉伸应力增加,聚合物结晶度增加。

(4)材料其它组分对结晶的影响一定量和粒度小的的固态填充剂能成为聚合物的成核剂,加速聚合物结晶进程。

如炭黑、二氧化硅、氧化钛、滑石粉、稀土氧化物等。

如氧化镧对PA6明显提高PA6的结晶度和结晶速率。

聚合物的结晶速度很慢,在结晶后期或使用过程中经常发生二次结晶现象。

聚合物加工原理复习及作业

聚合物加工原理复习及作业

此时流体不再能充满所有的空隙,润滑作用因
而受到限制,表观粘度就随着剪切速率的增长 而增大。
2.时间依赖性液体
产生震凝性的原因,可以解释为液体中 的不对称粒子(椭球形线团)在剪切力场的
震 凝 性 液 体
速度作用下取向排列形成暂时次价交联点所 致,这种缔合使粘度不断增加而形成凝胶状, 一旦外力作用终止,暂时交联点也相应消失, 粘度重新降低。
1、影响聚合物流变行为的主要因素, 非牛顿液
体及其流变行为。 2、牛顿液体的流变学方程及非牛顿液体的流变 学方程。
第一节 聚合物熔体的流变行为
聚合物熔体在加工过程中的力学行为:
聚 合 物 受 力 的 三 种 类 型
剪切应力
简单的剪切
拉伸应力
简单的拉伸
流体静压力P
流体静压力的均 匀压缩
聚 合 物 受 力 的 相 应 形 变
一、牛顿流体及其流变方程
1.流动类型
层流和湍流 Re<2100 层流
低分子流体 Re>2100
湍流
Re=2100~4000 过渡态(介于层流与湍 流) 聚合物熔体,在成型过程中流动时,其雷诺准数一
般小于10,分散体也不会大于2100,因此其流动均为层
流。
原因:
粘度高,如低密度聚乙烯的熔体粘度约为 0.3×102 ~ 1×103Pa.s ,而且流速较低,在加工
剪切流动按其流动的边界条件可分为拖曳流动和压力 流动 由边界的运动而产生的流动,如运转滚筒表面
对流体的剪切摩擦而产生流动,即为拖曳流动。 而边界固定,由外压力作用于流体而产生的流 动,称为压力流动。
例如
聚合物熔体注射成型时,在流道内的流动 属于压力梯度引起的压力流动。 聚合物在挤出机螺槽中的流动为另一种剪

聚合物成型加工部分题库及答案

聚合物成型加工部分题库及答案

1 一.填空题2. 热固性塑料的注射过程包括___________、______________和______________三个大阶段。

3. 挤出机的_______________和____________是管材挤出的关键部件。

6. 聚合物粘度主要由两方面内部因素来决定,聚合物熔体内的自由体积和大分子长链之间的缠结。

7. _______________型压延机在用于生产薄而透明薄膜的压延成型过程中,显示出明显优于__________型压延机的功能。

8. 双辊式压延机通常用于________ 和压片,目前以三辊式和四辊式压延机用得最为普遍。

一般_______压延用三辊式压延机较多,而_______压延较多用四辊式压延机进行压延。

9. 化学纤维制造可以概括为四个工序:。

10.橡胶制品成型前的准备工艺包括: 、、 、__________等工艺过程,在这些工艺过程中, 和 ________ 是最主要的两个工序。

11.随着高分子化合物相对分子质量的增加,高分子材料的 黏度 增加, 加工流动性 下降, 成型_困难。

○12.橡胶在开炼机中混炼时,配合剂是靠 堆积胶_夹带混入胶料中的。

(机械作用、辊筒)14.橡胶加工过程中的主要配合剂有 硫化剂、补强填充剂、软化剂、增塑剂、防老剂 等。

15.高分子材料制品生产中,聚合物与其它物料混合进行配料后才能进行成型加工。

混合设备是完成混合操作工序必不可少的工具。

混合设备品种很多,主要有: 间歇式、连续式、分布式、分散式、高强度、中强度和低强度混合设备_等。

○19.冷拉伸是指_室温至Tg 附近,热拉伸取向在___Tg-Tf 或Tm_范围内进行。

31. 高聚物的结构包括高分子_链_结构(它包括_高分子链的近程结构_和_高分子链的远程结构_)及高分子的_聚集态_结构,它由_晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构_和织态结构。

32. _热塑_性高分子能在适当的溶剂中溶解,加热时也能熔融,它的几何形态有 线型 和_支链型_;热固_性高分子既不能在溶剂中溶解,受热也不熔化,它的几何形态是_体型_。

聚合物合成工艺学部分复习题的参考答案

聚合物合成工艺学部分复习题的参考答案

聚合物合成工艺学部分复习题的参考答案一、针对工业上悬浮法聚合生产聚氯乙烯的的生产工艺,回答下列问题:1、写出聚氯乙烯向单体转移终止的反应式。

2、简述悬浮法生产聚氯乙烯的工艺过程。

(1)准备:计量去离子水→聚合釜→开启搅拌→依次加悬浮剂溶液、水相阻聚剂硫化钠溶液、缓冲剂碳酸氢钠溶液。

(2)聚合:聚合釜内升至规定温度→加溶有引发剂的单体溶液→开始聚合(严格控温,温度波动≤±0.2℃,冷凝器用于单体蒸发冷凝回流排出聚合热)→釜压达规定值→结束反应→加链终止剂→贮液罐。

(3)分离单体:贮液罐→减压脱除大部分未反应单体→含 2-3% VC 的 PVC 浆料→热交换器预热→单体剥离(汽提)塔顶,PVC 浆料与塔低通人的热的水蒸气做逆向流动,VC 与水蒸气一同逸出→ PVC 浆料(10-5 - 10-6 VC 质量分数)→塔底→热交换器冷却。

(4)聚合物后处理:经冷却的 PVC 浆料→离心机,脱除盐水,得到含水 20-30%的滤饼→螺旋输送机→气流干燥器,热风干燥→旋风分离器,除去湿的空气→沸腾床干燥器,挥发物 < 0.3%-0.4% →滚筒筛,筛分除去大颗粒树脂→料斗→成品包装。

3、氯乙烯的沉淀悬浮聚合只到转化率 70%后才有明显的自动加速现象,为什么?转化率 70%之前,体系内存在含 VC 27%的PVC 树脂颗粒(凝胶体)和单体液滴,聚合热由单体液滴的蒸发冷凝排除,同时由于凝胶体内 PVC 分子链堆砌疏松,能进行正常的链增长和向单体转移的链终止反应,自动加速现象尚不明显。

转化率达 70%时,体系内单体液滴已近乎消失,同时由于转化率的提高,凝胶体内 PVC 分子链堆砌较紧密,链终止反应受阻,而凝胶体内尚能进行正常的链增长,因此自动加速现象明显,转化率 80%后聚合反应速率逐渐降低。

二、针对工业上丁基橡胶的生产工艺,回到下列问题:1、设计合成丁基橡胶的大致生产配方。

异丁烯/ 异戊二烯:质量比为97 : 3 ;异丁烯的质量分数为25%-40%;溶剂氯甲烷,质量分数为50%-70%;引发剂AlCl3 :0.2% - 0.3% (以单体量计算);共引发剂水:0.002%(以AlCl3 量计算);分子量调节剂:乙烯或丙烯。

2.聚合物合成工艺学课后习题全解

2.聚合物合成工艺学课后习题全解

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聚合物成型加工基础练习题

聚合物成型加工基础练习题

基础部分1、简述引起熔体破碎的主要的原因。

熔体破裂是液体不稳定流动的一种现象。

产生熔体破裂的原因主要是熔体中的弹性回复所引起。

熔体在管道中流动时剪切速率分布的不均匀性使熔体中弹性能不均匀分布。

当熔体中产生的弹性应力一旦增加到与滞流动阻力相当时,粘滞阻力就不能再平衡弹性应力的作用,而弹性效应所致熔体流速在某一位置上的瞬时增大形成“弹性湍流”,即“应力破碎”现象。

在园管中,如果产生弹性湍流的不稳定点沿着管的周围移动,则挤出物将呈螺旋状,如果不稳定点在整个圆周上产生,就得到竹节状的粗糙挤出物。

产生不稳定流动和熔体破裂现象的另一个原因是熔体剪切历史的波动引起的。

即剪切应力不同,熔体所产生的弹性效应不同,从而使其弹性回复产生差异,形成熔体破裂。

2、将聚丙烯丝抽伸至相同伸长比,分别用冰水或90℃热水冷却后,再分别加热到90℃的二个聚丙烯丝试样,哪种丝的收缩率高,为什么?用冰水的聚丙烯丝收缩率高,因为冰水冷却时,冰水的温度远远低于聚丙烯的最佳结晶温度,此时,聚丙烯丝的结构更多的保持了其纺丝过程中分子的取向状态,而用90℃热水冷却时,聚丙烯分子具有较为充分的解取向时间,当聚丙烯丝再次分别加热到90℃时,前者才进行较高程度的解取向,表现出较高的收缩率。

3、简述高聚物熔体流动的特点。

由于高聚物大分子的长链结构和缠绕,聚合物熔体、溶液和悬浮体的流动行为远比伤分子液体复杂。

在宽广的剪切速率范围内,这类液体流动时剪切力和剪切速率不再成比例关系,液体的粘度也不是一个常此因而聚合物液体的流变行为不服从牛顿流动定律。

即非牛顿型流动。

4、举例说明高聚物熔体粘弹性行为的表现。

聚合物流动过程最常见的弹性行为是端末效应和不稳定流动。

端末效应包括入口效应和模口膨化效应(离模膨胀)即巴拉斯效应。

不稳定流动即可由于熔体弹性回复的差异产生熔体破碎现象。

5、说明链结构对高聚物粘度的影响。

聚合物的结构因素即链构型和链的极性、分子量、分子量分布以及聚合物的组成等对聚合物液体的粘度有明显影。

《聚合物加工工程试题集》

《聚合物加工工程试题集》

《聚合物加工工程试题集》塑料成型机械习题参考答案三、名词解释题(每题 2 分,共12 分)1、挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化,最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。

4、接触角——即辊筒断面中心线的水平线和物料在辊筒上接触点与辊筒断面圆心连线的交角,以表示。

5、聚合物成型机械——所有能对高聚物原料进行加工和成型制品的机械设备。

6、螺杆的压缩比A——指螺杆加料段第一个螺槽的容积与均化段最后一个螺槽的容积之比。

7、注射量——是指注射机在注射螺杆(或柱塞)作一次最大注射行程时,注射装置所能达到的最大注射量。

8、锁模力——是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。

9、空循环时间——是指在没有塑化、注射保压、冷却与取出制品等动作的情况下,完成一次动作循环所需的时间。

11、吹胀比——吹胀后膜管的直径与环形口模直径之比。

12、牵伸比——牵引辊的牵引速度和机头口模处物料的挤出速度之比。

13、移模力——注射机合模系统在启、闭模时,对动模板的推动力。

14、胀模力——注射机在注射时,因模腔内熔料压力作用而产生的欲使模具撑开的力。

17、螺杆长径比——指螺杆工作部分长度L(螺杆上有螺纹部分长度,即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度)与螺杆外径D之比,用L/D表示。

18、液压传动——利用具有压力能的液体作为工作介质,传递能量和动力的装置。

19、液压马达——是将液压能转换为机械能的能量转换装置,是液压系统的执行元件。

21、渐变型螺杆——是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡,是在一个较长的螺杆轴向距离内完成的。

22、突变型螺杆——是指由加料段较深螺槽向均化段较浅螺槽的过渡是在较短的螺杆轴向距离内完成的。

23、机头和口模——机头是口模与料筒的过渡连接部分,口模——是制品的成型部件。

24、共挤复合——是使用两台或两台以上的挤出机,共同使用一个模头,从而生产出多层的复合薄膜或片材等的工艺方法。

聚合物加工工程答案

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聚合物加工工程答案【篇一:聚合物成型加工习题答案】第一章绪论1.材料的四要素是什么?相互关系如何?答:材料的四要素是:材料的制备(加工)、材料的结构、材料的性能和材料的使用性能。

这四个要素是相互关联、相互制约的,可以认为:1)材料的性质与现象是新材料创造、发展及生产过程中,人们最关注的中心问题。

2)材料的结构与成分决定了它的性质和使用性能,也影响着它的加工性能。

而为了实现某种性质和使用性能,又提出了材料结构与成分的可设计性。

3)材料的结构与成分受材料合成和加工所制约。

4)为完成某一特定的使用目的制造的材料(制品),必须是最经济的,且符合社会的规范和具有可持续发展件。

在材料的制备(加工)方法上,在材料的结构与性能关系的研究上,在材料的使用上,各种材料都是相互借鉴、相互渗透、相互补充的。

2.什么是工程塑料?区分“通用塑料”和“工程塑料”,“热塑性塑料”和“热固性塑料”。

答:按用途和性能分,又可将塑料分为通用塑料和工程塑料。

工程塑料是指拉伸强度大于50mpa,冲击强度大于6kj/m2,长期耐热温度超过100℃的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀性优良等的、可替代金属用作结构件的塑料。

但这种分类并不十分严格,随着通用塑料工程化(亦称优质化)技术的进展,通过改性或合金化的通用塑料,已可在某些应用领域替代工程塑料。

热塑性塑料一般是线型高分子,在溶剂可溶,受热软化、熔融、可塑制成一定形状,冷却后固化定型;当再次受热,仍可软化、熔融,反复多次加工。

例如:pe、pp、pvc、abs、pmma、pa、pc、pom、pet、pbt。

热固性塑料一般由线型分子变为体型分子,在溶剂中不能溶解,未成型前受热软化、熔融,可塑制成一定形状,在热或固化剂作用下,一次硬化成型;一当成型后,再次受热不熔融,达到一定温度分解破坏,不能反复加工。

如pf(酚醛树脂)、uf(脲醛树脂)、mf(三聚氰胺甲醛树脂)、ep(环氧树脂)、up(不饱和树脂)等。

聚合物加工及应用考试复习资料

聚合物加工及应用考试复习资料

聚合物加工及应用考试复习资料聚合物加工及应用考试复习资料(简答题)1、牛顿流体与非牛顿流体的区别?非牛顿流体的分类及特性?答案:牛顿流体是指在任意小的外力作用下即能流动的流体,并且流动的剪切速率(dυ/dr)与所加的剪切应力(τ)的大小成正比,这种流体就叫做牛顿流体。

而剪切应力与剪切速率之间不满足线性关系的流体称为非牛顿流体。

非牛顿流体可分为粘性液体、粘弹性液体和时间有依赖性液体三种类型。

其中粘性液体可分为宾哈流体(特征:粘度随剪切速率(或应力)的增大而降低,即剪切变稀)、假塑性液体(剪切变稀)和膨胀性液体(剪切变稠)。

2、塑料添加剂的常用类型和作用是什么?答案:稳定剂:阻止或延缓聚合物在贮存、加工、使用过程中的老化,降解、破坏合变质。

增塑剂:增加材料的加工流动性。

增韧剂:降低脆性,提高抗弯曲和抗冲击破坏性能。

填充剂:增加速度,降低成本。

增强剂:提高热塑性塑料的机械强度。

消烟、阻燃剂:消烟作用,防止或抑制燃烧的作用。

3、什么叫塑料的混合和塑化?其区别在哪里?答案:混合:靠设备搅拌、振动、空气液态化、翻滚研磨等使各组分做空间无规分布。

塑化:塑料在料筒内经加热,达到流动状态,并具有良好可塑性的全过程。

区别:混合是一般的搅拌过程,其中各组分没有任何变化。

而塑化却使物质的形态、尺寸、性质发生了根本的改变。

4、何谓塑炼?其目的意义何在? 塑炼设备有哪些?答案:所谓塑炼是指将各种添加剂混入并均匀分散在塑料中的过程。

目的:借助加热剪切力使聚合物获得熔化、剪切、混合等作用而驱出其中的挥发物并进一步分散其中的不均匀组分。

意义:经塑炼后的物料更利于制得性能均一的制品。

设备:开炼机、密炼机和挤出机。

5、压延加工的目的及其对操作和产品质量的要求是什么?答案:目的:将加热塑化的塑料通过两个以上相同的旋转的辊筒间隙制成有特定尺寸的连续片材。

操作要求:压延时,避免夹入空气而使薄膜不带孔泡,各辊筒的温度一般是依次增高,但Ⅲ,Ⅳ两辊温度应近于相等。

聚合物加工复习题参考答案

聚合物加工复习题参考答案

第一章 聚合物流变学基础1. 了解“连续介质模型”的内容,清楚分子与质点的区别。

连续介质模型(1)定义:不考虑微观分子结构,把流体视为由无数多个充满流体所在空间、彼此间无任何间隙的质点所组成,相邻质点宏观物理量的变化是连续的。

(2)质点的概念:I.宏观上无限小——只有位置,没有大小(几何点) 每个质点的物理量只能有唯一确定值(物理点) 避免了分子的不连续性II.微观上无限大——每个质点均包含许多分子,质点的 物理参数是许多分子运动的平均表现 避免了分子的不均匀性(3)物理意义:流体是连续的,依附在流体上的物理参数也是连续的,可用连续函数的概念来描述流体的流动和变形。

欧拉法的质点导数2.掌握内力和应力的概念及二者的联系。

3. 何谓一点处的应力?用什么物理量表征?掌握该物理量在直角坐标系中的数学表示式及各分量的含义。

对于给定微元体,能够标出各个应力分量。

4. 掌握应变张量和应变速率张量在直角坐标系中的数学表达式及各分量的含义。

对于给定的流场,要求能够写出相应的应变速率、应力张量。

5. 为什么固体的变形可以用应变来描述,而流体的变形则需要用应变速率来描述?X3. 何谓一点处的应力?用什么物理量表征?掌握该物理量在直角坐标系中的数学表示式及各分量的含义。

对于给定微元体,能够标出各个应力分量。

应力张量的基本加减运算4.掌握应变张量和应变速率张量在直角坐标系中的数学表达式及各分量的含义。

对于给定的流场,要求能够写出相应的应变速率、应力张量。

5. 为什么固体的变形可以用应变来描述,而流体的变形则需要用应变速率来描述?6. 连续性方程、运动方程和能量方程分别与物理学中哪三个定律相对应?要求掌握连续性方程在直角坐标系下的数学表示式以及运动方程和能量方程的矢量微分式子。

7. 掌握连续性方程、运动方程和能量方程的物理意义,请写出特殊情况下(稳定流场或不可压缩流体)各个方程的矢量微分式子。

8. 自然界中的流动主要分哪几类?其流动曲线各有何特点?对于每一种流体,各试举出两个例子,其中多数聚合物熔体属于哪一类流体?9. 掌握牛顿流体和幂律流体的流变状态方程,清楚其中各个流变学量的物理意义。

聚合物合成工艺学课后习题全解

聚合物合成工艺学课后习题全解

聚合物合成工艺学课后习题全解本书教材配套题全部免费供大家学习1. 何谓三大合成材料?简要说明他们的特点。

答(1)用合成的高分子化合物或称做合成的高聚物为挤出制造的有机材料,统称为合成材料。

其中以塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、塑料合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。

(2)特点:塑料是以合成树脂为基本成分,具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。

塑料大多是有机材料,因此其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧,在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响,其制品的性能逐渐变坏,甚至损坏到不能使用,即发生老化现象。

合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。

经硫化加工可制成各种橡胶制品。

某些种类合成橡胶的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。

合成纤维,线型结构的高分子量合成树脂,经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。

合成纤维成纤维与天然纤维相比较,具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。

缺点是不易着色,未经过处理时易产生静电荷,多数合成纤维吸湿性差。

2. 合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类?答:合成高分子化合物的聚合反应主要包括连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类。

3. 单体储存时应注意什么问题,并说明原因?答:单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。

(1)防止单体自聚,为了防止单体自聚,在单体中添加少量的阻聚剂。

(2)防止着火,为了防止着火事故发生,单体储罐要远离反应装置,储罐区严禁明火以减少着火的危险。

(3)防止爆炸,防止爆炸事故的发生,首先要防止单体泄露,因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物;储存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的储罐应是耐压的储罐;高沸点的单体储罐应用氮气保护,防止空气进入。

4. 聚合物反应产物的特点是什么?答:①聚合物的相对分子量具有多分散性。

②聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液。

吉林大学聚合物加工成型最终答案答案(共19页)

吉林大学聚合物加工成型最终答案答案(共19页)

绪论(xùlùn)作业1.材料的分类,材料的四要素以及(yǐjí)它们之间的关系?答:材料一般(yībān)分为金属材料、无机非金属材料、有机(yǒujī)高分子材料(高分子材料)2.画图说明制造高分子材料的三个关键因素以及它们之间的关系。

3.区别塑料与橡胶的主要物理参数是什么?答:主要在于玻璃化温度,塑料的玻璃化温度高于室温,在室温下处于玻璃态,呈现塑性;橡胶的玻璃化温度低于室温,在室温下处于高弹态,呈现弹性。

4.热塑性弹性体的结构与性能特点,试举几种常用品种。

答:热塑性弹性体的分子结构中一部分或全部由具有橡胶弹性的链段所组成,大分子链之间存在化学或物理交联而成的网状结构,起补强作用,常温下显示橡胶的弹性;而高温下,受热的作用这种网状结构消失,呈现塑性,可按热塑性塑料的成型方法塑化成型,冷却下这种网状结构又复原。

很多场合可以取代橡胶应用。

主要品种有SBS、SIS、SEBS、聚烯烃共混物、热塑弹性体、弹性体合金,热塑性聚氨酯,热塑性共聚酯和热塑性聚酰胺弹性体等。

5.涤纶、锦纶、晴纶和丙纶所对应的化学名称或英文缩写。

答:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,涤纶),聚酰胺纤维(PA,锦纶或尼龙),聚乙烯醇醛甲醛纤维(维纶),聚丙烯腈纤维(腈纶),聚乙烯纤维,聚丙烯纤维(丙纶),聚氯乙烯纤维(氯纶),聚氨酯弹性体纤维(氨纶)6..添加剂选用的基本原则。

答:1)与高分子化合物的配伍性.2)耐久性.3)加工适应性.4)制品性能的制约性.5)不同添加剂之间的相互作用性.6)经济性7.润滑剂属于何种添加剂?可以改善聚合物的何种性能?答:润滑剂属于功能性添加剂的改善表观形成(xíngchéng)的添加剂,主要是降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质。

润滑剂对摩擦副还能起冷却、清洗和防止污染(wūrǎn)等作用。

8.高分子材料的制造及成型(chéngxíng)加工流程;高分子化合物的成型加工过程。

华侨大学聚合物加工基础复习参考级带答案

华侨大学聚合物加工基础复习参考级带答案

一、填空:1. 热塑性塑料分子结构是线状或支链状,常称为线性聚合物,而热固性塑料在加热成型之前呈网状或片状,但受热后逐渐结为体状结构。

2. 塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分为热稳定剂、光稳定剂和抗氧化剂。

3. 注射成型时熔体充型与冷却过程可分为充模__、_保压补缩_ 、__ 倒流和_冻结冷却_ 四个阶段4. 注射机按塑化方式可分为柱塞式式螺杆式式两种,其中螺杆式式注射机的塑化效果较好。

5中空吹塑方法成型。

6、塑料由树脂和助剂组成,但各组分的作用各不相同,若一塑料材料成型性能差,则可加入增塑剂改善。

7、铸塑成型常用的高分子材料的形态是熔融态。

8、9工对应不同的状态,中空成型应是高弹态状态;挤出成型应是粘流态状态;注射成型是粘流态状态。

10、粘度是塑料熔体内部抵抗流动的阻力,其值一般是随剪切应力的增加而减少,随温度升高而降低,但每种材料对两值的敏感程度不同,PC对温度敏感,而POM对剪切应力敏感。

黏度大则流动性小。

11. 塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为热固性和热塑性塑料两种12. 在注射成型中应控制合理的温度,即控制料筒、喷嘴和模具温度。

13. 注射模塑过程需要控制的压力有塑化压力和注射压力。

14. 注射模塑成型的注射机类型很多,但其基本作用有合模和注射两个。

15.聚合物在成型过程中的物理变化有结晶、取向化学变化有降解、交联。

16.分子定向会导致塑件力学性能的各向异性,顺着分子定向的方向上的机械强度总是____大于____与其垂直方向上的。

17.分子定向会导致塑件力学性能的各向异性,顺着分子定向的方向上的机械强度总是_____大于___与其垂直方向上的。

18、ABS塑料学名为丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物,是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚的产物。

二、选择1、注射机的规格性能通常用一些参数表示,下列反映注射机加工能力的参数是(③)①注射压力②合模部分尺寸③注射量2、在一个模塑周期中,要求注射机动模板移动速度是变化的,合模时,速度(②)①由慢变快②由快变慢③先慢变快在慢3、热塑性塑料流动性用熔体流动速率来衡量,其测定用熔体指数仪,单位为(③)①g/min②mm/min③g/10min4、柱塞式注射机的注射装置中,设置分流梭的主要目的是(①)①增加传热面积②增加剪切应力③改变料流方向5、螺杆式注射机中的螺杆头有些带有止逆结构,其目的是(②)①注射时打开,熔体可通过;预塑时关闭,防止熔体倒流。

聚合物成型加工复习题-

聚合物成型加工复习题-

聚合物成型加⼯复习题-⼀、填空题:1.影响聚合物流变⾏为的主要因素有温度、压⼒、剪切速率、聚合物结构和组成。

2.对塑料制品进⾏热处理的主要⽬的是消除制品的应⼒、提⾼尺⼨稳定性。

热处理应该在⾼于玻璃态转化温度低于粘流温度的温度围进⾏。

此过程中聚合物的结晶度增⾼,取向度降低。

η,其中Eη为聚合物的粘流活化3.在处于粘流温度以上较⼩区域的温度围,聚合物的粘度符合ln= lnA + E/RTη能(千卡/克分⼦)。

5.螺旋流动试验被⼴泛地⽤来判断聚合物的可模塑性。

6.压延成型时,物料对滚筒的反作⽤⼒会使滚筒弯曲变形,导致产品厚薄不匀,⼀般采⽤减轻分离⼒的有害作⽤。

7.在平均分⼦量相同时,随分⼦量分布变宽,聚合物熔体的粘度迅速下降,流体的⾮⽜顿性更强。

8.混合过程⼀般是靠扩散、对流、剪切作⽤来完成的,在初混合过程中起主要作⽤的是对流作⽤,塑炼过程中起主要作⽤的是剪切作⽤。

9.固体物料的混合效果可以⽤分散程度和均匀程度来评定。

11.在聚合物成型加⼯中,流动和拉伸会使聚合物产⽣取向。

13.⽤于物料的塑炼的常⽤设备有开炼机、密炼机、螺杆挤出机等。

14.“五⼤合成树脂”是指聚⼄烯(PE)、聚氯⼄烯(PVC)、聚苯⼄烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS树脂,其中,热15.某PP熔体的粘度为4000Pa·s,若其平均分⼦量增加⼀倍,在同样条件下,熔体的粘度约为42224Pa·s。

16.聚合物熔体在园管中流动,在管壁处所受的剪切应⼒最⼤。

17.某PVC配⽅为(以PVC为100份计):邻苯⼆甲酸⼆⾟酯40,⼆盐基亚磷酸铅3,⽯蜡0.8,氯化⽯蜡5。

各组分的主要作⽤分别为:邻苯⼆甲酸⼆⾟酯是增塑剂,⼆盐基亚磷酸铅是热稳定剂,⽯蜡是润滑剂,氯化⽯蜡是增塑剂。

19.注射成型时充模不满的可能原因有树脂塑化量不⾜、模温过低、流道部分堵塞、注射压⼒过低、注射速度太低等。

20.单螺杆挤出机的螺杆可分为加料段、压缩段、均化段等基本功能段。

《聚合物加工工程》复习题

《聚合物加工工程》复习题

《高分子材料成型加工基础》复习题一、概念*挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化,最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。

1、注射成型——将固态聚合物材料(粒料或者粉料)加热塑化成熔融状态,在高压作用下,高速注射入模具中,赋予熔体模腔的形状,经冷却(对于热塑性塑料)、加热交联(对于热固性塑料)或热亚硫化(对于橡胶)而使聚合物固化,然后开启模具,取出制品。

2、压延成型——利用压延机辊筒之间的挤压力作用,并配以相应的温度,使物料发生塑性流动变形,最终制成具有一定断面尺寸的片状聚合物材料或薄膜状材料。

3、螺杆的长径比——螺杆的有效长度L和直径D之比4、*几何压缩比——螺杆最初一个导程螺槽的容积和最终一个螺槽的容积之比。

5、泵比——挤出机的第二均化段螺槽深度hⅡ与第一均化段螺槽深度hⅠ之比。

6、挤出工作点p104:螺杆特性曲线和口模特性曲线两条直线的交点就是该机头口模和螺杆转速下的挤出机工作点7、反应挤出成型p212:8、反应注射成型p2949、*塑化能力p233、10、*注射量——指注射机的最大注射量或称公称注射量,以PS为标准,要以质量或体积表示。

11、注射过程p24012、保压过程p256:压实结束后柱塞或螺杆不立即退回,而必须在最大前进位置上再停留一段时间,使成型物在一定压力作用下进行冷却,产生保压流动。

13、背压p273、螺杆顶部熔体在螺杆后退时受到的压力,又称塑化压力,通常小于2MPa14、注射压力p27315、*硫化——线型聚合物在化学或物理作用下,通过化学键的连接,成为空间网状结构的化学变化过程称为硫化(交联)。

16、*压延效应p339:物料在压延过程中,在通过压延辊筒间隙时受剪切力作用,大分子作定向排列,以致制品物理力学性能会出现纵、横方向差异的现象,这种纵横方向性能差异的现象就叫做压延效应.17、*二次成型18、注射吹塑成型p36219、泡沫塑料p387:是以树脂为基质而内部具有无数微孔性气泡的塑料制品,又称为多孔性塑料。

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第一章 聚合物流变学基础
1. 了解“连续介质模型”的内容,清楚分子与质点的区别。

连续介质模型
(1)定义:不考虑微观分子结构,把流体视为由无数多个充满流体所在空间、彼此间无任何间隙的质点所组成,相邻质点宏观物理量的变化是连续的。

(2)质点的概念:I.宏观上无限小——只有位置,没有大小(几何点) 每个质点的物理量只能有唯一确定值(物理点) 避免了分子的不连续性
II.微观上无限大——每个质点均包含许多分子,质点的 物理参数是许多分子运动的平均表现 避免了分子的不均匀性
(3)物理意义:流体是连续的,依附在流体上的物理参数也是连续的,可用连续函数的概念来描述流体的流动和变形。

欧拉法的质点导数
2.掌握内力和应力的概念及二者的联系。

3. 何谓一点处的应力?用什么物理量表征?掌握该物理量在直角坐标系中的数学表示式及各分量的含义。

对于给定微元体,能够标出各个应力分量。

4. 掌握应变张量和应变速率张量在直角坐标系中的数学表达式及各分量的含义。

对于给定的流场,要求能够写出相应的应变速率、应力张量。

5. 为什么固体的变形可以用应变来描述,而流体的变形则需要用应变速率来描述?
B V t z B V y B V x B V t B Dt DB z y x ⎪⎭
⎫ ⎝⎛•∇+∂∂
=⎪⎪⎭

⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=ρ
X
Y
Z
xx
σxy
σ
xz
σ
yy
σ
yx
σ
yz
σ
zz
σ
zy
σ
zx
σ
3. 何谓一点处的应力?用什么物理量表征?掌握该物理量在直角坐标系中的数
学表示式及各分量的含义。

对于给定微元体,能够标出各个应力分量。

应力张量的基本加减运算
4.掌握应变张量和应变速率张量在直角坐标系中的数学表达式及各分量的含义。

对于给定的流场,要求能够写出相应的应变速率、应力张量。

5. 为什么固体的变形可以用应变来描述,而流体的变形则需要用应变速率来描述?
6. 连续性方程、运动方程和能量方程分别与物理学中哪三个定律相对应?要求掌握连续性方程在直角坐标系下的数学表示式以及运动方程和能量方程的矢量微分式子。

7. 掌握连续性方程、运动方程和能量方程的物理意义,请写出特殊情况下(稳定流场或不可压缩流体)各个方程的矢量微分式子。

8. 自然界中的流动主要分哪几类?其流动曲线各有何特点?对于每一种流体,各试举出两个例子,其中多数聚合物熔体属于哪一类流体?
9. 掌握牛顿流体和幂律流体的流变状态方程,清楚其中各个流变学量的物理意义。

10. 能够运用三大基础方程和流变状态方程求解简单的流动问题。

11. 名词解释:内力、应力、应变、应变速率、牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体。

第二章混合与混炼
1、高聚物加工中为何要进行共混?共混方法有哪几种?
2、共混配方的几种表达方式
3、如何改进聚合物共混以及聚合物与固体颗粒间的共混分散效果?
4、聚合物共混达到良好效果的几个原则是什么?
5、
6、共混过程对外力场有何要求?
7、了解捏合机、高速搅拌机、开炼机、密炼机的结构和工作原理。

8、何谓橡胶的塑炼和混炼?操作过程分为哪几步?影响因素有哪些?如何提高塑炼与混炼的效果?
9、
10、在高分子材料混合与混炼中,需控制哪些工艺条件?
11、简述开炼机与密炼机的共混工艺及控制特点。

名词解释:混合、混炼、均匀
性、分散性、分散相、连续相。

第三章挤出成型
1、普通螺杆在结构上为何分段,分为几段?各段的作用如何?
2、根据固体输送率的基本公式,分析当螺杆的几何参数确定之后,提高固体输送率的途径及工业实施方法。

3、解释熔融理论中的固相分布函数式中ф、ω、ω0、ψ的物理意义。

4、什么是固体床解体,说明产生的原因,对熔融过程有何影响?
5、说明熔体输送理论中,Qp/Qd 变化对熔体沿螺杆Z向流动速度(Vz)分布的影响。

6、根据Vz与Vx的分布,分析当Qp/Qd=0,Qp/Qd= -1时, 熔体在螺槽内的运动情况。

7、为什么说挤出机在正常操作条件下,熔体在螺槽中的流动无滞留层,有搅拌、混合、输送的作用?
8、说明挤出三大理论主要表达式中各项、各文字的意义,分析各主要参数对输送率和塑化质量的影响。

9、何谓螺杆特性线、口模特性线和挤出机的工作点?
10、何谓螺杆压缩比?为什么要有压缩比?在螺杆结构上如何实现?
11、试述几种典型的新型螺杆结构与工作原理,它们与普通螺杆有何异同点?
12、排气挤出机稳定挤出的条件是什么?怎样解决“冒料”和“缺料”问题?何为“泵比”?
13、说明全啮合异向向外与同向转动双螺杆的输送机理和输送特点。

14、归纳挤出成型方法及其制品的特点,列举几种挤出产品。

15、用方框图表示出挤出成型工艺,并注明各工艺环节所用的设备。

第四章压延成型
1 了解压延机的基本结构和工作原理。

2 压延机的分类方法有哪几种?每类方法中有几种类型?
3 指出高聚物材料在压延中的流动和变形特点?
4 掌握辊筒钳住区流道中物料的流动特点和运动方程简化过程。

5 何谓润滑近似?有何实际意义?
6 掌握辊筒钳住区的压力分布曲线及几个特殊点的压力值的相对大小。

7 何谓横压力?压延时,塑料和橡胶材料对辊筒的横压力哪个大?为什么?
8 掌握压延机钳住区的速度分布特点,记住几个特殊位置的速度分布特征。

9 了解钳住区剪切应力及剪切速率的分布曲线,最大剪切作用位于何位置?
10 压延成型工艺能生产哪些橡胶和塑料制品?注意控制哪些工艺条件?为什么?
11 压延机的辊筒为什么会产生饶度?对压延质量有何影响?对挠度的补偿方法有哪几种?各有何优缺点?
12 何谓压延效应?产生的原因及减小的方法是什么?
13 名词解释:贴胶、压力贴胶、擦胶、压型。

第五章注射成型
1 注射成型方法适合于何种制品的生产?为什么?请用框图形式表示一个完整的注射成型工艺过程。

2 了解注射机的基本结构及工作原理。

3 注射机的分类方法有哪几种,每种方法中有几种类型,各适用于何种制品的生产?
4 注射机的注射系统和合模系统的作用是什么?其中注射系统主要由哪几部分组成?
5 与挤出机的螺杆相比,注射机的螺杆在结构上、运动上及功能上有何特点?
6 与往复螺杆式注射机相比,柱塞式注射机有何缺点?为什么?
7 了解注射机的喷嘴有何作用,分为哪几种类型,各适用于何种聚合物材料的加工?
8 了解热塑性塑料在整个注射成型工艺过程中物料温度和压力的变化规律,熟悉各个工艺过程中重要的工艺参数及其选择原则。

9 了解在注射成型过程中聚合物分子取向、结晶产生的原因及其对制品性能的影响。

10 注射制品中的内应力由哪几部分组成,如何减小或消除制品中的内应力?
11 了解热固性塑料和橡胶注射成型过程中物料粘度和温度的变化规律。

如果真的把上面的内容搞懂了,90分以上没问题;只是记住了,而并不理解,
60分以上没问题;。

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